基于微CT的牙體三維重建關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、醫(yī)學(xué)圖像三維重建是醫(yī)學(xué)圖像研究領(lǐng)域的重要內(nèi)容。本文主要以牙體三維重建中將會遇到的幾個關(guān)鍵問題作為研究重點，以醫(yī)學(xué)CT數(shù)據(jù)作為實驗數(shù)據(jù)首先研究了CT圖像的預(yù)處理問題；然后在分析討論基于Snake模型的圖像分割基礎(chǔ)上，提出了改進(jìn)的圖像分割方法；并利用改進(jìn)的射線投射法實現(xiàn)了圖像的三維重建；最后分析了醫(yī)學(xué)CT數(shù)據(jù)讀取過程中將會遇到的金屬物及機械振動產(chǎn)生的偽影，并研究了消除該類偽影的方法。主要研究內(nèi)容如下：
　　 ⑴在圖像預(yù)處理部分，首先

2、改進(jìn)了DICOM數(shù)據(jù)映射的窗函數(shù)，使窗函數(shù)調(diào)節(jié)更具有實時性；然后分析了圖像的噪聲類型，并使用均值濾波、中值濾波及小波濾波等濾波方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波預(yù)處理；通過實驗結(jié)果表明小波濾波法能夠有效的保護(hù)牙體邊緣，同時提高了層間的分辨率。
　　 ⑵圖像分割是對三維數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化非常重要的一步，并為后續(xù)的三維重建奠定基礎(chǔ)。本文針對CT圖像的模糊性和不均勻性，提出了改進(jìn)的Snake模型圖像分割算法，并針對相應(yīng)的牙體CT醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行了分割實驗，表

3、明該方法能將牙體部分的邊緣與局部輪廓從背景中分割出來，并能較好地保留圖像的特征信息。
　　 ⑶針對獲取的CT圖像數(shù)據(jù)，結(jié)合圖像的插值計算提出了一種射線投射改進(jìn)算法，該算法加快了射線投射法的三維重建速度，可對分割處理后的圖像進(jìn)行三維重建，得出形象逼真的三維立體結(jié)構(gòu)視圖。實驗表明重建的圖像邊緣特征連續(xù)，各區(qū)域及各組成部分比較明顯。通過形成的三維立體結(jié)構(gòu)能夠清晰的觀察內(nèi)部髓腔及根管系統(tǒng)，這對醫(yī)學(xué)牙體診斷具有較大的理論和應(yīng)用意義。